Post Presentado por BMing, empresa con más de 20 años de experiencia en ingeniería estructural, especialista en entregar soluciones constructivas a proyectos de gran envergadura, incorporando nuevas tecnologías en estructuras en acero.
Con sus 6.400 m2 de cubierta de acero en forma de arco, la realización de este proyecto representó un gran desafío para BMing, la oficina encargada del diseño estructural de esta cubierta de acero con forma curva en conjunto con una fachada metálica.
La remodelación del estadio Nicolás Chahuán Nazar, de La Calera, Región de Valparaíso, es un proyecto de gran envergadura, ya que pretende ser un establecimiento deportivo que contará con una capacidad para 9.200 espectadores, gracias a la construcción de tres graderías de hormigón armado, una estructura de apoyo de asientos de hormigón prefabricado y una extensa cubierta de acero, con luces de 130 m separadas de la estructura de las graderías, donde la estabilidad se logra gracias al efecto de arco en conjunto con la fachada metálica que se da por detrás.
Este proyecto exigió una responsabilidad al equipo de trabajo de ingenieros estructurales y arquitectos, quienes trabajaron de manera coordinada, interactuando permanentemente para ir acotando las soluciones, las cuales debían incorporar factores como la posición en la estructura de luminarias y megafonía, además de estructuras de acceso para mantenimiento, sin olvidar la estética y economía que requería la estructura.
“El estadio se divide en dos grandes áreas. Una es la estructura de graderías que funciona como un estadio tradicional y las gradas están apoyadas en unas vigas que tienen formas dentadas (fachada), pero como el estadio además proponía estos taludes que forman jardines y que ayudan a escalar este gran volumen con respecto al parque, resultó ser que por la forma de la cubierta convenía apoyar estos puntos sobre el muro de contención que generaba el talud y como la cubierta es una especie de ‘paracaídas’, tiene dos apoyos en los extremos y con el apoyo que se le dio al talud bastaba para ser autosuficiente”, explica Manuel Ocampo, jefe a cargo del proyecto de la oficina GuarelloArq.
El mayor desafío que presentó este proyecto fue su montaje, para el cual BMing planteó dos procedimientos. El primero consistió en colocar dos torres intermedias de apoyo de las vigas curvas a aproximadamente 45 m entre estas, de tal forma de montar tres arcos de ese largo, y luego montar las vigas transversales, previo a retirar estas torres o alzaprimas temporales. Cabe destacar que todas las piezas son apernadas en terreno, acción que facilita las labores de montaje.
“El montaje se realiza secuencialmente, utilizando alzaprimas temporales de acero, lo que evita el montaje de piezas excesivamente largas, que puede ser una faena riesgosa. En un proyecto de este tipo, considerar la secuencia de montaje como parte del diseño estructural es fundamental para reducir costos y riesgos”, asegura Alberto Maccioni, ingeniero estructural del proyecto.
Características técnicas:
· El ancho del recinto deportivo, desde el sentido oriente a poniente, es de 185 m (incluyendo los taludes vegetales) y la cancha tiene 68 m de ancho por 105 m de largo. La longitud total del estadio, desde norte a sur, es de 143 m y la altura es de 34 m en la zona más alta de la cubierta.
· La cubierta cuenta con pilares tubulares metálicos de 406 mm de diámetro, los cuales descansan en el muro de contención del talud, de esta manera permiten instalar los paneles metálicos que son parte de la fachada que brindan estabilidad a todo el sistema, ya que al ser curva en el largo, entrega soporte en ambas direcciones perpendiculares a la estructura de fachada-cubierta.
· La principal característica de esta cubierta es su bajo peso que corresponde a 130 t para los 6.400 m2 revestidos; es decir, 20,3 kg/m2 equivalente a un galpón liviano y se calculó para 100 kg/m2 de sobrecarga y vientos de 180 k/h.
· Se utilizaron tres marcos: al frente, otro posterior y uno central de 9 metros. Se colocaron vigas reticulares perpendiculares uniendo las tres líneas de marcos cada 12 m aproximadamente. Entre una y otra de estas vigas transversales, se colocan vigas de sección cajón rectas y en conjunto a las vigas reticulares transversales apoyan a costaneras de 6 m de luz.
· La cubierta cuenta con una tensomembrana estructural, cuyo objetivo es no permitir el paso de los rayos uv.
Análisis sísmico:
El análisis sísmico de la estructura de cubierta se realizó mediante el método modal espectral de la norma chilena NCh2369-2003 “Diseño Sísmico de Edificios e Instalaciones Industriales” y se ha tratado la estructura como si fuese en volado, considerando el espectro del sismo vertical igual al sismo horizontal. Como resultado se registró que el arco exterior para cargas gravitacionales de peso propio y sobrecargas presenta una deformación vertical máxima de 12,4 centímetros para los 130 metros de luz, por lo que la estructura es muy rígida y a su vez liviana.
Bajo el mismo modelo, también se observó que el esfuerzo mayor es el cordón superior del arco externo con una compresión máxima de 35, 2 toneladas, lo que es un esfuerzo que puede ser tomado sin problema por secciones normales de acero estructural. El efecto de arco ayuda notablemente en la reducción de los esfuerzos internos de las piezas, como queda demostrado en este caso.
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